Sistema de Izaje 2014

7/23/2019 Sistema de Izaje 2014

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Curso: Maquinaria MineraCAPITULO V

SISTEMA DE IZAJE EN MINASSUBTERRANEAS

M.Sc. In. Es!e"an MAR#N

PAUCARA



IZAJE

• E$ i%a&e 'inero consis!e ene(!racci)n *e$ 'inera$+ es!,ri$+re$$eno+ 'a!eria$es+ 'aquinarias -

!ransor!e /er!ica$ *e$ ersona$ orun ique o o%o+ o or un inc$ina*o.

• Se 0acen ins!a$aciones *e

es!ruc!uras+ 'aquinaria+ ener1a+ca"$es - o!ros accesorios+ !enien*oen cuen!a $as nor'as *e seuri*a*.



•

E$ i%a&e 'inera$+ es!,ri$ se rea$i%a 'e*ian!eskips *e cara - *escara au!o'2!icos+ -*e ersona$ - $as oeraciones au(i$iares serea$i%an 'e*ian!e jaulas.

• Se consi*eran !res 3ac!ores i'or!an!es+

son:4 Pro3un*i*a* *e$ ique o inc$ina*o.4 N5'ero *e ni/e$es *e ro*ucci)n4 Tasa *e ro*ucci)n a ser i%a*o6!ie'o



TIPOS DE IZAJE

• Se cuen!a con 7 !ios *e i%a&e: con8inc0e *e !a"oras+ - sis!e'a 9oee o *e3ricci)n.

• E$ i%a&e con 8inc0e *e !a'"oras consis!een que se enro$$a e$ ca"$e a $a !a'"ora+es!e ca"$e asa or una o$ea u"ica*a en$a ar!e a$!a *e$ cas!i$$o+ - $ueo "a&a0as!a es!ar a'arra*o o aseura*o a$s9is



• E$ sis!e'a 9oee consis!e en que e$

ca"$e o ca"$es asan so"re unarue*a *uran!e e$ roceso *e i%a&e+*on*e $os ca"$es es!2n a'arra*os

a$ s9i - *e aqu1 aseura*os a$con!raeso - $ueo a$ s9i.



COMPONENTES DEL SISTEMADE IZAJE

• inc0e.• Ta'"oras - o$eas.• Cas!i$$e!e o !orre *e e(!racci)n.•

Ca"$es *e i%a&e.• S9is - &au$as *e e(!racci)n.• ;uiona&e - uia*eras.



INC<E

• Es!2n co'ues!os or 'o!or -!a'"ora. E$ 'o!or es asincr)nico*e sis!e'a !ri32sico *e corrien!ea$!erna+ - sis!e'a ar Leonar*+!ri32sico *e corrien!e con!in5a.



• Sus co'onen!es:4 Uno o *os !a'"oras.4 Mo!or

4 Pa$ancas *e con!ro$.4 Sis!e'a *e seuri*a*: Li$$- con!ro$+3renos+ e!c.

4 Ca"$es.4 E'"raues4 Pi=ones - e'"raues.



TAMBORAS > POLEAS

• Las !a'"oras son $os e$e'en!osque enro$$an $os ca"$es *e i%a&e+son *ise=a*os ara o*eraco'o*ar e$ ca"$e en e$$os.

•

!a'"ora !ene'os !res !ios *e!a'"oras: ci$1n*ricos+ c)nicos -"ici$1n*ricos.



• E$ *i2'e!ro *e$ !a'"or se es!i'a con $as siuien!es re$aciones:

DT@ @7 DA DT@ DC DT@ PM 7 PS 7 <F

DT7

PM PSF

Don*e: DT@: Di2'e!ro '1ni'o *e$ !a'"or ''F.DA : Di2'e!ro *e$ a$a'"re ''F.DC : Di2'e!ro *e$ ca"$e ''F.DT7: Di2'e!ro '2(i'o *e$ !a'"or ''F.

PM : Cara 5!i$ *e$ s9i o &au$a GF.PS : Peso *e$ s9i o &au$a GF. : Peso uni!ario *e$ ca"$e G6'F.< : A$!ura *e e(!racci)n o ro3un*i*a* 'F.



• LON;ITUD DE LA TAMBORAEnro$$a'ien!o *e una so$a caa

Enro$$a'ien!o *e ca"$e en /arias caas:

LT : Loni!u* *e$ !a'"or ''F.< : A$!ura *e e(!racci)n o ro3un*i*a* 'F.

0 : H ' *e $aro *e$ ca"$e que se cor!an ara ensa-o *e resis!encia.n : /ue$!as *e ca"$e ara re*ucir $a !ensi)n *e$ ca"$e en e$ $uar *e $aK&aci)n.E : 7 a H '' *e in!er/a$o en!re 7 /ue$!as seui*as *e ca"$e.DT' : Di2'e!ro 'e*io *e$ !a'"or con enro$$a'ien!o en /arias caas 'F.

NCE : N5'ero *e caas *e enro$$a'ien!o.



CASTILLETE O TORRE DE ETRACCIN

• Son es!ruc!uras 'e!2$icas *e acero o*e 'a*era que es!2 co'ues!o *e unaar'a*ura /er!ica$ que es anc$a*a con

%aa!as *e concre!o.

• Sir/e ara con!ener $as o$eas que!rans'i!en 'e*ian!e $os ca"$es e$'o/i'ien!o /er!ica$ a $as &au$as os9is.



• Los cas!i$$e!es *e acero !ienen un esore$a!i/a'en!e re*uci*o - es!2n

cons!rui*os or un ar'a%)n - $acons!rucci)n *e resis!encia *e!ornaun!as.

• Las !orres *e i%a&e+ son *e concre!oar'a*o+ *e are*es /er!ica$es - *esecci)n rec!anu$ar.



CABLES DE IZAJE

• Son *ise=a*os ara !rans'i!ir 3uer%as$oni!u*in. a $o $aro *e$ e&e cen!ra$+ - sonusa*os or su a$!a e(i"i$i*a* -

resis!encia a $a !ensi)n.

• Los ca"$es son 3a"rica*os *e a$a'"res *eacero a$ car"ono es!ira*os en 3r1o+!ren%a*os en 0,$ice co'5n'en!e$$a'a*os esira$F 3or'an*o $as uni*a*esque se *eno'inan !orones.



• E$ ca"$e es!2 co'ues!o or: e$

n5c$eo o a$'a que es *e c2=a'o+e$ a$a'"re+ e$ !or)n - e$ ca"$eroia'en!e *ic0o.



• E$ ca"$e *e i%a&e es e$e$e'en!o '2s i'or!an!e *e$sis!e'a 'ec2nico+ -a que esne(o en!re e$ "u%)n *e cara- $a !o$/a *e *escara.

• La no'enc$a!ura *e $osca"$es es!2 en 3unci)n a$n5'ero *e a$a'"res or

!or)n .



CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LOSCABLES DE ACERO

• Los a$a'"res *e acerou!i$i%a*os son *e @+ a H+ ''*e *i2'e!ro.

• Se e(ie una resis!encia a $a!orsi)n *e 7H a 7 /ue$!as.

• Se e(ie un a$ara'ien!o *ees!os aceros *e @+ a H an!es *e $a ro!ura.



• Se 3a"rican *e acero Sie'ensQ Mar!1n+ con resis!encia a $a!racci)n *e @7 a 77

G6''7 o su si'i$ar.

• Tener una resis!encia -e(i"i$i*a* a $a 3a!ia - $acorrosi)n.



AMARRE > ATALAJE DE CABLES

• E$ ca"$e se a'arra a$ s9i+ or'e*io *e *isosi!i/os $$a'a*osa!a*uras.

• Tios *e a'arre o a!a*uras



Las ataduras o amarres son:

- Unión cónica o en casquillo: Se

$$ena una a$eaci)n 3un*i*a a"ase *e $o'o o *e es!a=o+ quecu"re $os /acios en!re $os 0i$os -3or'a un con&un!o so$i*o que noue*e *esren*erse.



- Unión con guarda cabos o collares

de presión: E$ ca"$e se enro$$aa$re*e*or *e un co$$ar en 3or'a*e cora%)n uar*aca"oF - e$

e(!re'o es a&us!a*o cona"ra%a*eras+ raas - !orni$$os a$ra'a$ rincia$.

- Atalaje de cables: Es e$'ecanis'o in!er'e*io *e a'arre

en!re $a &au$a o s9i+



TIPOS DE CABLES

• La *i3erencia en!re $os !ios *eca"$es ra*ica en $a cons!rucci)nin!erna+ eso or ie -

resis!encia a $a ro!ura.• E(is!en !res !ios "2sicos *e

ca"$es:

4 Tor)n re*on*o.4 Tor)n $ano.4 Ca"$es *e esira cerra*a.



SELECCIN DE CABLES

• Para 'inas es!2 en 3unci)n *e$ 3ac!or *eseuri*a*+ - c2$cu$o *e !racci)n *e$ca"$e en re$aci)n a $a resis!encia *e $a

ro!ura.• Para $a '2(i'a !racci)n *e$ ca"$e+ *e"en

ser conoci*os $os siuien!es 3ac!ores: E$ eso *e$ ca"$e en $i"ras > Peso *e cara en $i"rasZ Peso *e$ s9i o &au$a en $i"ras.



• Para es!i'ar $a '2(i'a !racci)nes!2!icaF *e$ ca"$e+ cuan*o ,s!as!ra"a&an con&un!a'en!e se e'$ea $a

siuien!e ecuaci)n: RPS ( - %Fsen

θ

F - %Fcosθ

F+7F

+@F(Fcosθ

F

θ 2nu$o *e inc$inaci)n+ - +7 - +@cons!.F



• La resis!encia '2(i'a o cara es!2!ica+ se ue*e

*e!er'inar con $a siuien!e re$aci)n:

RRCM

S

CM : Cara es!2!ica o cara '2(i'a G6c'7+$"6ie7F.

RR : Resis!encia a $a ro!ura *e$ ca"$e G6c'7

+$"6ie7F.S : ac!or *e seuri*a*.



•

A*e'2s se !iene $a siuien!e re$aci)n:CM C' Cu Pu LF

CM: Es3uer%o '2(i'o que soor!a e$ca"$e G+$"F.C' : Cara 'uer!a G+ $"F.Cu : Cara 5!i$ G+ $"F.

Pu : Peso uni!ario *e$ ca"$e G6'+$"6ieF.L : $oni!u* *e$ ca"$e '+ iesF.

SGIPS > JAULAS DE



SGIPS > JAULAS DEETRACCIN

• S9i o "a$*e.4 Son reciien!es que sir/en ara!ransor!ar 'a!eria$ *es*e e$ in!erior -e(!erior *e $a 'ina.Son cara*os o $$ena*os or /o$!eo *e $os/aones o or acci)n *e !o$/as *ea$'acena'ien!o "o$si$$osF

• E$ eso 'uer!o *e$ skip PMSF es!2 en re$aci)na $a cara 5!i$ *e$ skip PMF.

PMS + 4 @+F PM



• Jau$as.4 Son co'ar!i'ien!os 'e!2$icos*e uno o /arios isos ara !ransor!e *eersona$+ 'a!eria$es+ carros 'ineros con'inera$+ e!c.

• E$ ar'a%)n *e $a &au$a es!2 cons!rui*aor /ias en U+ T o anu$ares+ re/es!i*os

con $anc0as *e acero. Se encuen!rasu&e!a en $a ar!e suerior or 'e*io *eie%as 'e!2$icas a!a$a&e - a!a*uraF.



• E$ eso 'uer!o *e $a &au$a es!2*a*o 'e*ian!e $a siuien!ere$aci)n:

PMJ @+7 4 7+7F UPMJ: Peso 'uer!o *e *e &au$a!onF.U : Cara 5!i$ *e $a &au$a!onF.



;UIONAJE > ;UIADERAS

• ;uiona&e.4 Sir/e ara con!ro$ar o e/i!ar$os c0oques or $os 'o/i'ien!os!rans/ersa$es *e $as &au$as o s9i+ que

*a=ar1an $a es!ruc!ura+ $os reciien!es -e$ ca"$e.• Es!e con!ro$ se e3ec!5a 'e*ian!e

%aa!as *e acero con es!ri"oF que

co$ocan en $a ar!e suerior o in3erior*e $os cos!a*os e(!eriores *e $osreciien!es.



• ;uia*eras.4 Son $os que *irien e$'o/i'ien!o ascen*en!e o *escen*en!e*e $as &au$as o s9is+ es!as ue*en ser*e 'a*era o 'e!a$ rie$es+ ca"$es+ o

2nu$os *e aceroF.• Las uia*eras *e acero ue*en ser so$o

or un cos!a*o - e(ien oco esacio

'ien!ras $as uia*eras *e 'a*era sonre3eri*as or er'i!ir una circu$aci)nsua/e *e $os reciien!es.



ACTOR DE SE;URIDAD

• E$ .S. ser2 + /aria *e a W+ ara!ener oeraciones seuras - econ)'icas.

• Es *e!er'ina*o consi*eran*o !o*os $oses3uer%os - con*iciones *e ser/icio carasque soor!a e$ ca"$e a: es3uer%os *eace$eraci)n+ resis!encia a a!a*uras+ arre$o

*e o$eas+ - !a'"oras+ as1 co'o corrosi)n+a"rasi)n+ e(i)n+ e!c.F



Resis!encia a $a ro!ura *e$ ca"$eac!or *e seuri*a*

Es3uer%o !o!a$ • .S. r2c!icaF ara transporte de personal :

S W+ Q +@ LF

• .S. r2c!icaF ara extracción de material :

Para winches con tambor: S X Q .@ LF

Para sistema Koepe: S X Q + LF

S : ac!or *e seuri*a*.L : Loni!u* !o!a$ *e$ ca"$e susen*i*o ies o 'e!rosF.



• i. .X: Diara'a ara*e!er'inar Y3ac!or '1ni'o *e

seuri*a* ara ca"$es



Tipo de instalación de extracción Factor de Seguridad

(FS)

-Exclusivamente para circulación del personal.

- Para carga y personal.

- Exclusivamente para extracción de carga.

- Sistema Koepe para carga y personal –monocale.

- Sistema Koepe para carga y personal –

multicale.

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$"%

&"%

'"#

$"#

Factor de seguridad para piques e inclinados.



DISPOSITIVOS DE SE;URIDAD

• Las causas co'unes *e acci*en!es en i%a&e:

4 Irreu$ari*a* en e$ uia*o *e $a &au$a o s9i.4 Ro!uras *e ca"$es - 'ecanis'os *e a'arre.

4 a$$as 'ec2nicas reu$a*ores *e /e$oci*a*+reis!ra*ores *e ro3un*i*a*F.

4 Errores 0u'anos se=a$es equi/oca*as+co'or!a'ien!os ina*ecua*os+ e!c.F.



• Para e/i!ar or causasin*ica*os+ $a e(!racci)n con &au$a o s9i cuen!a con

ins!a$aciones esecia$es *eseuri*a* co'o: raas *eseuri*a*+ araca1*as o

$eonas+ in*ica*ores *ero3un*i*a*+ !ra/iesas *ec0oque+ !aque!as+ e!c.



PARAMETROS CONSIDERADOS PARA EL DISE[O DEL SISTEMA DE IZAJE

• PESO NETO DE CAR;AS• PESO > TAMA[O DEL CABLE• DIMENSIONES DEL TAMBOR•

CICLO > VELOCIDAD DEL IZAJE



• PESO NETO DE CAR;AS

<6VF + VF @7 SL

H6T<PF

SL : Tone$a&e *e 'inera$ que ue*e ser

i%a*o con ca*a s9i.

<: Pro3un*i*a* *e$ ique ies o 'e!rosF.V: Ve$oci*a* ies6s+ o '6sF.T<P : Tone$a*as or 0ora.



• PESO > TAMA[O DEL CABLE

* : Di2'e!ro *e ca"$e u$a*asF.G @+ G H : ac!ores que son *e!er'ina*os

con e$ *iara'a *e $a K. .X.S : ac!or *e seuri*a* Vsro3un*i*a* *e ique.



• DIMENSIONES DEL TAMBOR

Se puede determinar multiplicando laprofundidad de izaje por D.cable. D/destá en función a profun.



• E$ ancho del tambor *e i%a&e+ se *e!er'ina con:

Para un tambor : *e una caa *e ca"$e+ i%a&e"a$ancea*oF

Para *o"$e !a'"or una caa *e ca"$e+ i%a&e"a$ancea*oF

S: Es $a searaci)n *e $a ranura aro(i'a*a'en!e@. *F

D: Di2'e!ro *e$ !a'"or



• CICLO > VELOCIDAD DEL IZAJE

• Cic$o *e i%a&e cons!a: !iro+ 'anio"ra - cor*a*a.

• Tiro: /ia&e *e &au$a6s9i+ co'ues!o or

erio*os *e: ace$eraci)n+ /e$oci*a* uni3or'e+*esace$er.

• Maniobra: cara+ *escara - !ie'os 'uer!os.• ordada: Es $a su'a *e !iro - 'anio"ra

co'ues. !ie'o *e i%a'ien!o TiF - !ie'os'uer!os T'F.



• E$ !ie'o *e i%a'ien!o TiF es!2cons!i!ui*o or: !ie'os *eace$eraci)n !aF+ !ie'o *e/e$oci*a* uni3or'e !uF - !ie'o *e*esace$eraci)n !*F.

•

Los !ie'os 'uer!os T'F es!2cons!i!ui*o or $os !ie'os *e:caru1o+ *escara - o!ros+ en $a que$a &au$a o s9i se encuen!ra

*e!eni*a o en reoso.



La !elocidad del i"aje se es!i'a con:

V : Ve$oci*a* *e i%a&e FL : Loni!u* *e$ ca"$e ro3un*i*a*e3ec!i/a *is!ancia iso e(!erior a

un!o *e /o$!eo un!o *e /o$!eo aun!o oues!o *e o$eaFTi: Tie'o *e i%a'ien!o !a !* !u.



POTENCIA DEL MOTOR DELINC<E

• PESO EECTIVO EEF• POTENCIA DEL MOTOR PARA

SISTEMA DE IZAJE• CALCULO DE POTENCIA PARA IZAJE

CON INC<ES CON TAMBOR

• CALCULO DE POTENCIA PARA IZAJECON POLEA GOEPE



PESO EECTIVO EEF

• E$ EE *e !o*o e$ sis!e'a *e i%a&eco'o: !a'"or+ enrana&es+ o$eas -o!ros co'onen!es+ ara un DT+ $a

o!encia+ ser2 se5n e$ *iara'a.

POTENCIA DEL MOTOR PARA



POTENCIA DEL MOTOR PARASISTEMA DE IZAJE

• Varia"$es in!er/ienen ara ca$cu$ar $ao!encia *e$ 'o!or *e$ 8inc0e *e i%a&e:

< Pro3un*i*a* *e ique iesF.R Peso *e$ ca"$e $i"ras6ieF.V Ve$oci*a* ies6sFDT Tie'o *e *esace$eraci)n seun*osF.

T Peso *e cara *e$ s9i $"F.S Peso *e$ s9i+ &au$as+ - /aones $"F.R Peso !o!a$ *e$ ca"$e en $i"ras < ( R).

E EKciencia e(resa*a en *eci'a$es.



AT Tie'o *e ace$eraci)n seun*osF.EE Peso e3ec!i/o equi/a$en!e $"F.TSL Cara !o!a$ susen*i*o EE SL 7S 7RF.

SLB Cara susen*i*o en e$ 3on*o *e$ique \SL RF Q V ( AT ( RF].SLT Cara susen*i*a en $a ci'a *e$ ique\SL 4 RF V ( DT ( RF].TS Tie'o *e /e$oci*a* uni3or'eseun*osF.RT Tie'os 'uer!os seun*osF.

AL UL DE P TEN IA PARA



AL UL DE P TEN IA PARAIZAJE CON INC<ES CON

TAMBOR• E$ c2$cu$o se rea$i%a seara*a'en!e

ara ca*a e!aa o or ca*a cic$o.• <P@ TSL ( V7F 6 H7+ 7 ( AT ( F.

• <P7 4 TSL ( V7F 6 H7+ 7 ( AT ( F.• <PH \SL RF ( V] 6

• <P SLB ( VF 6

•

<P SLT ( VF 6 • <P \SL Q RF ( V] 6

• <PX \SL ( VF 6 ] ( \@. Q EF 6 E]



• <P6cic$o+ ara un 8inc0e con !a'"or

• La o!encia se e/a$5a *a*o $os un!os

in*ica*os con $e!ras en $a K.+ ore&e'$o en $os un!os A+ B+ C+ D es co'osiue:



• A Po!encia *e ace$eraci)n 0acia $aci'aF <P@ <PX <P 7<PHF6H

• B Po!encia a /e$oci*a* uni3or'e a$

Kna$ *e$ erio*o *e ace$eraci)nF <P <PX

• C Po!encia a /e$oci*a* uni3or'e a$

inicio *e$ erio*o *e ace$eraci)nF <P <PX

• D Po!encia *e *esace$eraci)nF

<P7 <PX <P 7<PF6H



• <P Po!encia requeri*a ara ace$eraci)n*e$ ro!or *e$ 'o!orF + A ( @+7F6AT• <PW Po!encia requeri*a ara

*esace$eraci)n *e$ ro!or *e$ 'o!orF 4+ A ( @+7F6DT

• E Po!encia !o!a$ requeri*a ara ace$erare$ i%a&e - 'o!orF A <P

• Po!encia !o!a$ requeri*a ara*esace$erar e$ i%a&e - 'o!orF D <PW



• S1 $os 8inc0es *e !a'"or !ienen ins!a$a*os un

'o!or *c Corrien!e con!inua o *irec!aF ara su/en!i$aci)n+ $a o!encia ser2:

r's <P D<6SVF+

r's: Ra1% cua*ra*a 'e*ia.

• A*e'2s:

SV + X ( ATF TSF + X ( DTF + (RTF



• S1 se !iene un 'o!or *e in*ucci)ncon corrien!e a$!erna Yac+ $ao!encia ser2:

r's <P D<6IMF+

IM + ATF TSF + DTF + 7 RTF



CALCULO DE POTENCIA PARAIZAJE CON POLEA GOEPE

• Los c2$cu$os son si'i$ares a$ *e !a'"ore(ce!o que:R < ( R ( 7 ( N5'ero *e ca"$esTLS EE SL 7 S R

• Las o!encias en *i3eren!es un!os son: • <P@ TSL ( V7F 6 H7+7 ( AT ( F.

• <P7 4 TSL ( V7F 6 H7+7 ( AT ( F.• <PH SL VF 6

• <P SLB ( VF 6 ( @ Q EF6E



• A Po!encia *e ace$eraci)n 0acia $aci'aF <PH <PJ <P@

• B Po!encia a /e$oci*a* uni3or'eF <PH <P

• C Po!encia !o!a$ *e *esace$eraci)nF <PH <PJ <P7

• <PO Po!encia requeri*a araace$eraci)n *e$ ro!or *e$ 'o!orF +X A ( @+7F6AT



• <P Po!encia requeri*a ara*esace$eraci)n *e$ ro!or *e$'o!orF 4 +X A ( @+7F6DT

• D Po!encia !o!a$ requeri*a araace$erar e$ i%a&e - 'o!orF A <P

• E Po!encia !o!a$ requeri*a ara*esace$erar e$ i%a&e - 'o!orF C <P



• S1 $a o$ea *e i%a&e !iene ins!a$a*o un 'o!or

Y*c Corrien!e con!inuaF ara su/en!i$aci)n+ $a o!encia:r's <P <6SVF+

r's: Ra1% cua*ra*a 'e*ia.< D7 ( ATF B7 ( TSF E7 ( DTF

• S1 se !iene un 'o!or *e in*ucci)n con

corrien!e a$!erna Yac+ $a o!encia ser2:

r's <P <6IMF+



PROBLEMA DE APLICACIN

gracias

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